趙明剛(山東能源集團(tuán)貴州礦業(yè)有限公司,貴陽 550000)
變頻器充電電阻損壞故障的處理
趙明剛
(山東能源集團(tuán)貴州礦業(yè)有限公司,貴陽550000)
摘要:隨著自動控制技術(shù)的發(fā)展,變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,涉及到電力、電子、電工與控制等多個學(xué)科領(lǐng)域。本文通過介紹了一起變頻器控制故障,經(jīng)過深入細(xì)致的分析,詳細(xì)說明了事故的原因,制定處理方案,提出可行的改進(jìn)措施,對今后杜絕類似的故障具有較高的借鑒性,同時提高了運(yùn)行可靠性。
關(guān)鍵詞:變頻;充電電阻;故障;處理
隨著自動控制技術(shù)的發(fā)展,變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,涉及到電力、電子、電工與控制等多個學(xué)科領(lǐng)域。目前,交流變頻調(diào)速以其優(yōu)異的性能而深受各行業(yè)的普遍歡迎,變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。同時,變頻器在使用過程中,也會出現(xiàn)故障,對變頻器出現(xiàn)的故障及時處理,保證變頻器正常運(yùn)行,發(fā)揮其效能。
山東能源集團(tuán)貴州礦業(yè)有限公司有四個高瓦斯礦井主扇風(fēng)機(jī)電動機(jī)型號相同,為YBF355L2-8,電動機(jī)額定容量為200kW,額定電壓為660V,佳木斯電動機(jī)股份有限公司生產(chǎn),采用ABB公司生產(chǎn)的ACS-800系列變頻器控制。其中三個礦均多次出現(xiàn)上電啟動時操作鍵盤突然黑屏了,經(jīng)檢查,更換了充電電阻,可正常再次啟動。
ABB變頻器充電電阻的作用是:抑制上電的沖擊電流,由于儲能電容較大,接入電源時電容兩端電壓為零,因而在上電瞬間濾波電容的充電電流很大,過大的電流會損壞整流單元,為保護(hù)整流單元,上電瞬間將大功率充電電阻串入直流母線中以限制充電電流,當(dāng)電容充電到一定程度時由繼電器或是二極管(大功率用的)將充電電阻短路。
充電電路實(shí)際上就是一個RC,RC時間常數(shù)不要太長,過長的RC時間將導(dǎo)致充電電流下降緩慢,從而導(dǎo)致電阻的平均功率較大,產(chǎn)生不必要的損耗和過長的上電時間,就會燒毀充電電阻。一般充電時間和變頻器大小有很大的關(guān)系,但一般在1-3s內(nèi)完成充電比較合適。小功率可以時間短一點(diǎn),大功率時間適當(dāng)放長。
經(jīng)對故障的檢查分析,燒毀充電電阻的主要原因是:
(1)當(dāng)?shù)匕l(fā)展較慢,供電線路“T”接負(fù)荷多,專供線路少,電網(wǎng)供電質(zhì)量差,電壓波動經(jīng)常超國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),造成母線電壓波動,導(dǎo)致充電過程持續(xù)進(jìn)行,預(yù)充電電阻上不斷有電流流過,長時間發(fā)熱造成損壞;
(2)電網(wǎng)經(jīng)常出現(xiàn)突然停電、復(fù)電,頻繁多次啟動變頻器開啟設(shè)備,充電電阻短時間頻繁充電,持續(xù)工作,長時間發(fā)熱造成損壞。
(3)充電后,短路充電電阻的時間較長,或充電電阻的短接線路不工作、控制電路不良,充電電阻在設(shè)備運(yùn)行時仍工作,長時間發(fā)熱造成損壞。
充電電阻損壞會造成設(shè)備無法啟動,為保證充電控制線路的可靠性,防止充電電阻損壞,提高可靠性,需采取措施,對充電控制線路進(jìn)行改造。處理方案如下:安裝一組時間繼電器和雙觸頭充電接觸器,將充電電阻兩端斷開,接到充電接觸器上;在變頻器中取24V電源,由繼電器驅(qū)動充電接觸器,控制充電電阻短路時間,將充電電阻完全斷開,減少充電電阻的損壞。自使用該處理方案以來,三個礦井均未再出現(xiàn)上電啟動時操作鍵盤突然黑屏,充電電阻損壞現(xiàn)象,處理效果較好,既減少了維修工作量、降低了維護(hù)成本,又提高了安全可靠性。